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Le gaz échappé crée une sorte d'atmosphère autour du noyau : la chevelure. La pesanteur du noyau est très faible, de sorte que le mouvement thermique des atomes de gaz suffit déjà pour les soustraire à l'emprise gravitationelle du noyau. La densité des atomes neutres de gaz est assez élevée pour produire des collisions fréquentes près du noyau.

Au contraire, le gaz devient plus ténu en s'éloignant du noyau, de sorte que, les collisions étant plus rares, chaque atome se déplace le long de sa propre trajectoire, sans interférer avec les autres atomes.

Le rayonnement solaire donne naissance à la queue de plasma de la comète

Cependant, au même moment, ce gaz neutre est ionisé par le rayonnement UV solaire, comme dans l'ionosphère terrestre.

Dans leur mouvement vers l'extérieur, ces particules ionisées entrent en contact avec le plasma du vent solaire, à hauteur de la cometopause, interface entre le vent solaire et le matériel cométaire. Le mouvement du gaz cométaire ionisé est alors déterminé par le champ magnétique interplanétaire, et les ions, électrons cométaires sont graduellement "entraînés" par l'écoulement rapide du vent solaire, dans la direction opposée au Soleil.

L'orientation de la queue de plasma de la comète

Rappelez-vous, le plasma est si ténu qu'il n'y a aucune collision entre les particules du vent solaire et les particules cométaires, de sorte que, le vent solaire ne force pas le plasma cométaire à le suivre par frottement; les deux sortes de particules interagissent seulement par le biais du champ magnétique.

Ce processus conduit à la formation de la queue de plasma de la comète, dirigée radialement vers l'extérieur le long de la ligne Soleil-comète. En fait, c'est l'existence de telles queues qui a permis à Bierman de déduire l'existence du vent solaire. 

Comet Hyakutake
La comète Hyakutake (B2 1996), photographiée par Herman Mikuz, observatoire de Crni Vrh, site de Slovenia/JPL Hyakutake, des couleurs fausses ont été employées pour mettre en valeur les structures dans la queue.

Queue de plasma déconnectée

La structure de la queue de plasma est clairement déterminée par le champ magnétique interplanétaire. Une manifestation du rôle du champ magnétique interplanétaire sont des "événements de déconnexion" : quand la comète traverse le feuillet héliosphérique (c'est-à-dire, en quelque sorte, la surface équatoriale magnétique du vent solaire; d'un côté le champ magnétique interplanétaire est dirigé vers le Soleil, de l'autre côté dans sa direction opposée), donc une zone où le champ magnétique interplanétaire s'inverse, la queue de plasma se déconnecte entièrement de la tête et l'ensemble se reconstitue par la suite avec la nouvelle polarité.

Un exemple est montré dans la figure ci-contre, où l'ancienne queue de plasma est détachée de la chevelure (elle commence au milieu de l'image; il n'y a aucune queue de plasma entre la chevelure et ce point); les structures en rayons (lignes droites) immédiatement derrière la chevelure sont typiques de la première phase de formation d'une nouvelle queue.

Les queues de poussière et d'ions de la comète Hale-Bopp. Crédit & Copyright: John Gleason (Images célestes)